三维测绘技术与工程测量技术的应用与发展研究

侯雷

摘要：近年来，随着我国建筑行业的发展，工程项目的测量工作受到高度重视，需要采用先进的技术手段完成测量工作，确保测量结果的准确性，为工程建设提供可靠的信息支持。而三维测绘技术与工程测量技术体现出较高的应用价值，需要加强对三维测绘技术与工程测量技术的研究，以便对其进行合理应用，促进三维测绘技术与工程测量技术的不断发展。因此，该文主要针对三维测绘技术与工程测量技术的应用与发展进行分析研究，期望能为相关从业者提供一些可靠的参考依据。

关键词：三维测绘技术 工程測量技术 应用分析  发展趋势

中图分类号：TU198    文献标识码：A

Research on the Application and Development of Three-Dimensional Surveying and Mapping Technology and Engineering Surveying Technology

HOU Lei

（Changchun Construction Engineering Survey， Planning and Design Co.， Ltd.， Changchun， Jilin Province， 130000 China）

Abstract： In recent years， with the development of China's construction industry， the measurement of engineering projects has been highly valued， so it is necessary to adopt advanced technical means to complete the measurement， ensure the accuracy of measurement results， and provide reliable information support for engineering construction. The three-dimensional surveying and mapping technology and engineering surveying technology reflect high application value， and it is necessary to strengthen the research on the three-dimensional surveying and mapping technology and engineering surveying technology， so as to reasonably apply them and promote the continuous development of three-dimensional surveying and mapping technology and engineering surveying technology. Therefore， this paper mainly analyzes and studies the application and development of three-dimensional surveying and mapping technology and engineering surveying technology， hoping to provide some reliable reference for relevant practitioners.

Key Words： 3D surveying and mapping technology; Engineering surveyING technology; Application analysis;Development trend

在我国社会快速发展的背景下，各种新技术被应用到工程测量领域，特别是三维测量技术和工程测量技术的应用水平不断提升，能够有效提高工程测量的效率与质量。三维测绘技术与工程测量技术应用的价值较高，既能够促进工程测量的高效进行，获取准确可靠的测量数据，也能够为工程设计、工程施工提供更多的支持。虽然三维测绘技术与工程测量技术发挥出较好的使用效果，但是也要认识到三维测绘技术与工程测量技术依旧存在一些不足，需要根据技术应用情况对其进行深入研究，促进三维测绘技术与工程测量技术的进步和發展，使其能够更好地服务于建筑行业。

1三维测绘技术概述

三维测绘技术体现出传统工程测量技术不具备的优势，可以将数字三维与计算机技术结合起来，有效提高测绘工作的效率与质量。在应用三维测绘技术时，首先就要将测量对象的三维坐标确定，将三维坐标作为依据，呈现出测量对象的形状、位置、空间环境等情况。在建立测量物的时候，必须做好信息数据的传递，将其输入计算机系统，之后借助计算机软件完成三维坐标的还原，对测量物的原貌进行充分了解。目前，工程测量中经常采用“2+1”维理论，主要就是在测量工作时，通过二维将测量物的平面位置确定，通过一维将测量物的高度确定。由于工程测量的发展不断加快，要想满足工程测量的要求，需要进一步提升三维测绘技术，使其能够更好地服务于工程测量[1]。如图1所示，在三维测绘技术当中，三维可视化技术在3DGIS、倾斜摄影测绘建模、BIM以及激光扫描建模等方面均具备显著的应用价值。

2.三维测绘技术的应用与发展分析

2.1三维测绘技术的应用

2.1.1三维激光扫描仪

在工程测量中，可以将三维激光扫描仪使用到其中，通过激光辐射建立三维坐标，准确定位三维坐标的各项数值。通过对激光测距的原理进行利用，以最快的速度完成三维坐标的测量和定位。在工程测量中应用三维激光扫描仪，其整个过程体现出以下特点。

（1）工作效率高。三维激光扫描仪是一种先进的设备，该设备能够以最短的时间完成激光扫描，对工程测量的速度进行提升。（2）三维激光扫描仪具有体积小的特点，该设备的携带十分方便，且设备的操作比较简单。（3）三维激光扫描仪能够完成大体积测量物的测量工作，确保测量结果的精准性，且长距离测量的需求也能够得到满足。（4）三维激光扫描仪具有较高的技术含量，能够规避大地水准面的不利影响，获得准确的测量结果[2]。

2.1.2全站仪

在工程测量中，可以将全站仪使用到其中，借助这一设备从不同的角度和距离进行测量，可以保证测量结果的准确度。在工程测量中应用全站仪，其整个过程体现出以下特点：（1）能够将准确、清晰的数据自动显示出来；（2）能够采用多种方法完成数据的记录和数据的存储；（3）能够弥补测量水平角和测量垂直角方面存在的不足；（4）在应用全站仪的时候，具有丰富的应用程序，能够满足工程测量各方面的需要。虽然全站仪体现出较好的使用效果，也要考虑到大地水平面产生的影响，否则将影响到工程测量的准确度[3]。为发挥全站仪的优势，应充分考虑到工程测量的实际情况，以便合理运用全站仪进行测量。

2.1.3近景摄影测量

目前，近景摄影测量被广泛应用到工程测量领域，对提高测量工作的质量起到了较好的积极作用。在应用近景摄影测量的时候，常用的仪器包括了格网测量摄影机、高端数码测量相机等，整个测量过程体现出以下特点：（1）数据采集需要的时间短，能够提高测量工作的效率；（2）可以适应各种环境的测量工程，突破测量环境的限制，使测量工作顺利完成；（3）能够对测量对象进行动态测量，通过跟踪移动测量了解测量对象的整体情况。与一般测量技术相比，近景摄影测量具有测量范围大、准确性高等优势，可以提高工程测量的工作水平[4]。

2.2三维测绘技术的发展趋势

三维测绘技术在工程测量中体现出较大的优势，为发挥三维测绘技术具有的整体价值，应加强对这一技术的研究，促进三维测绘技术朝着更好的方向不断发展。三维测绘技术的发展趋势如下：（1）三维测绘技术与通信技术、计算机技术有效融合，进一步完善地理信息系统，使其具备更多的功能，方便进行信息数据的储存，构建数据库，为测绘工作提供可靠的信息支持；（2）基于3S技术的测绘技术，使测绘工作的数字化水平不断提升，能够提高工程测量的精度，降低决策管理的工作难度；（3）通过大地测量技术对海平面的变化、地壳运动进行实时监测，及时做出预警预报，对建筑结构受损进行预防，确保建筑使用安全，维护建筑使用者的生命安全与财产安全。

3工程测量技术分析

近年来，随着建筑工程的持续发展，工程规模化的趋势越加明显，在工程建设中必须严格做好测量工作，为工程施工提供可靠的信息支持。在工程测量中，应做好工程项目的测量与定位，促进工程项目的顺利开展。为发挥工程测量技术的作用，需要充分考虑到建筑行业的发展情况，结合工程的环境进行综合分析，合理应用数字化测量技术。在工程测量中应用数字化测量技术，能够对工程进行合理性、系统性分析，且能够深入分析相关的信息数据，确保测量结果的准确性[5]。

4工程测量技术的应用与发展分析

4.1工程测量技术的应用

4.1.1确保测量目标的精准性

目前，工程测量技术的发展不断加快，可以采用数字化测量技术获取可靠的测量数据，这一技术体现出较高的精准性，能够弥补传统测量技术的不足，提高测量工作的效率，为工程施工的开展提供充分有效的支持。在应用数字化测量技术的时候，可以保证工程测量的有序进行，顺利完成各个方位的测量工作，确保测量工程的效率及质量。在数据采集中，可以借助全站仪来计算坐标位置，减少人为因素造成的问题，避免出现测量误差，使测量结果的精确度得到保障。在应用数字化测量技术的时候，可以借助储存器保存测量数据，以此确保测量数据的准确性及安全性，且能够有效提高测量的效率，降低测量工作的复杂程度[6]。

4.1.2通过自动化提升操作性能

在应用数字化测量技术的时候，应充分认识到这一技术的自动化程度高，需要与计算机技术和网络技术相结合，保证测量工作的顺利完成。通过计算机技术对测量对象的信息数据进行分析，整个过程借助自动化软件进行处理，提高信息数据的处理效率。在数字化测量技术的实施中，可以借助软件控制整个测量过程，且这一技术具有较高的稳定性及安全性。在工程测量中应用数字化测量技术，能够利用软件系统对信息数据进行自动识别，实现对测量对象的准确定位，确保测量数据的准确性，提升地图的美观性。通过发挥数字化测量技术的优势，能够借助自动化操作来消除人为因素的影响，减少测量中的误差，对工程测量的效率与质量进行提升，使工程施工得以顺利开展[7]。

4.1.3图形信息更加丰富多样

地图分析是工程测量中的一个重要环节，这一过程发挥数字化测量技术的优势，能够通过一种立体化的形式将地图分析呈现出来。在应用数字化测量技术的时候，可以充分利用计算机信息技术，将地图坐标、相关的信息数据通过一种立体化的形式展示出来，帮助工作人员了解工程情况。其次，在应用数字化测量技术的时候，能够将信息数据准确描述，还可以将地理位置上的关键单位及各个特殊的节点展示出来。在地图绘制工作中，借助数字化测量技术能够将现实环境与地图的差异呈现出来，确保图形信息的丰富完整。将数字化测量技术的优势出来，有利于促进工程测量和地图绘制等工作的有效进行[8]。

4.2工程测量技术的发展趋势

4.2.1工程测量技术的精准度不断提升

在工程测量不断发展的情况下，工程测量技术面临着更高要求，需要进一步提升工程测量技术的精准度。随着经济与科技的持续发展，各种新型的测量仪器被应用到工程测量中，对提高工程测量水平起到了较好的积极作用，比如精密激光测距仪、电子经纬仪、光電测距仪等，这些都是矿山测量、线路测量、地籍测量、工程竣工测量、城市工程测量中比较常用的测量仪器，可以有效提高测量的精度，弥补传统测量仪器的不足。

4.2.2工程测量技术的自动化程度不断提升

在信息技术与测量技术融合发展的情况下，工程测量的自动化水平不断提升，能够有效提高测量的效率，降低测量的人力成本。在大比例尺的地形测绘工作中，若是依旧采用传统的测量技术，不仅会影响到测量数据的质量，也无法保证测量工作的效率，带来较大的人力成本。但是将电子平板测绘技术、数字化测图系统、GPS-RTK技术（如图2所示）和自动跟踪全站仪应用到工程测量中，可以形成一体化的测绘作业，将数据的采集与处理、图形编辑、自动成图几个环节有效衔接，以便进行自动化设计，构建地理信息系统和测量数据库。

4.2.3测量机器人应用

目前，测量技术与AI技术相结合，形成了功能先进的测量机器人，能够将工程测量的范围扩大，更加快速地完成测量数据的处理，强化图形处理的能力。将测量机器人应用到工程测量中，可以替代测量人员完成一些繁琐的工作，在保证测量质量的同时，提高测量工作的效率，确保工程测量的安全进行[9]。

5三维测绘技术在工程测量中的应用分析

通过以上分析可知，三维测绘技术与工程测量技术在建筑领域体现出较高的使用价值，要想发挥两者的优势，促进三维测绘技术与工程测量技术的不断发展，则必须了解三维测绘技术与工程测量技术在城市规划、施工管理等工程活动中的使用情况，以便做出合理的改进，使其能够更好地服务于建筑行业。

5.1城市规划

在新城改造、老城拆迁等工程中，需要将相关的信息数据整合起来，之后根据这些数据进行建筑布局。工作人员可以利用三维测绘技术对建筑物的基本特征进行了解，对道路及绿化布局的情况进行分析，合理划分工业区、住宅区和商业区，有效提高测绘效率，满足建筑规划的要求。例如：应用3D Stamp GIS软件，辅助工作人员进行三维城市规划审批，对多项空间数据进行规范利用，将GIS技术、VR技术、数据库、RS技术相结合，实现三维可视化的管理应用平台，方便对城市规划进行审批和管理。还可以利用红外分析、方面对比、统计查询等功能，使城市规划建设管理得以顺利进行[10]。

5.2施工管理

三维测绘技术与二维测绘技术相比，能够体现出更强的专业性，且综合效率高、精度值高、适用范围广，可以将其应用到顺序施工和平行施工中，建立各个构件的空间形态，杜绝构件碰撞造成的返工。施工管理中具有施工进度、安全、质量等多个控制要素，且施工规模不断扩大，使施工管理工作难度显著提升。将三维测绘技术与信息管理系统相结合，能够对施工全过程进行管理，及时发现问题并解决问题，使现场施工得以顺利进行。

6结语

综上所述，三维测绘技术与工程测量技术对工程项目的开展有着极为重要的影响作用，需要充分认识到三维测绘技术与工程测量技术具有的重要价值，提高对三维测绘技术与工程测量技术的掌握程度，结合工程情况对其进行科学应用，提升三维测绘技术与工程测量技术的应用效果。同时，需要对三维测绘技术与工程测量技术的应用情况进行充分了解，不断积累技术应用经验，结合工程测量的需要对其进行改进，进一步促进三维测绘技术与工程测量技术朝着良好的方向不断发展。

参考文献

[1] 刘梦宇.无人机测绘的三维重建技术研究[D].上海：上海应用技术大学，2021.

[2] 叶勇.研究三维测绘技术与工程测量技术的应用与发展[J]低碳世界，2021，11（3）：74-75.

[3] 热汗古丽·买买提.道路工程测量中数字化测绘技术应用：评《三维测绘新技术》[J].工业建筑，2021，51（3）：205.

[4] 孔令惠.建筑工程测量中数字化测绘技术应用：评《三维测绘新技术》[J].工业建筑，2020，50（10）：199.

[5] 郭强.三维测绘技术与工程测量技术的应用与发展[J].中国金属通报，2020（1）：119，121.

[6] 刘中伟.三维测绘技术与工程测量技术的应用与发展[J].工程技术研究，2019，4（14）：117-118.

[7] 赵若鹏.测绘新技术在建筑工程规划竣工测量中的应用研究[D].武汉：湖北工业大学，2018.

[8] 王维洋.无人机摄影测量快速建模技术及其工程应用[D].郑州：华北水利水电大学，2017.

[9] 张彬.工程测量与三维测绘技术的发展研究[J].居业，2019（7）：10-11.

[10] 关文达.三维测绘技术在现代工程测量中的应用[J].花炮科技与市场，2019（2）：218-219.